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同步柴油發電機逆功率保護
1.何謂逆功率保護
當兩臺以上柴油發電機組并聯運行時,若其中一臺柴油發電機組的柴油機工作不正?;虿裼蜋C與發電機聯軸器損壞等原因,使該機組的發電機不但不能輸出有功功率,反而從供電系舯吸收功率,同步發電機變為同步電動機,即同步發電機處于逆功率狀態下運行。
如果同步發電機在逆功率狀態下運行,對供電系統是不利的,造成參以并聯運行其他機組過載跳閘,供電中斷,因此,應采取措施進行逆功率保護。
2.晶體管逆功率保護裝置
晶體管逆功率保護裝置電路。
由于逆功率保護是有功功率方向保護,因此,它的檢測信號,應取電壓、江西贛州同城電流兩方面的信號及其相位關系,并將其轉換為反應有功功率的方向和大小的直流電壓控制信號。
該裝置逆功率保護信號是取自發電機S相的電壓和電流來進行單相逆功率檢測。它的電壓形成回路中,電壓變換器m1、江西贛州同城m2噸的原邊接成對稱星形,取出電壓Uso作為電壓信號,并使Uso與發電機輸出的相電壓Uso同相位,其電流信IS號由S相的電流互感器取得,經兩個單相橋式整流電路VD1、江西贛州同城VD2整流,在電阻R3得電壓U1,電阻R4得電壓U2,功率檢測環節是應用 值比較原理進行檢測,當R1=R2時,功率檢測環節輸出的直流控制信號電壓Umn與有功功率P成正比,并反映P的方向。在逆功率時,直流控制信號電壓Umn為負值,即n點電位高于通m點電位。當逆功率達8%發電機額定功率時,三極管VT1導通,VT2截止,工作電源經電阻R15、江西贛州同城R16對電容C進行充電,充電延時約5s,電容C充電電壓UC達到穩壓管W1擊穿電壓時,W1管導通,二極管VD3及三極管VT3導通,出口繼電器d1通電動作,供電開關自動跳閘,從而達到保護的目的。
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淺談發電機內冷水處理技術的進展狀況
概述
發電機內冷水處理方法選擇不合理時,很可能導致水質指標達不到標準要求,并且容易發生空心導線的堵塞或腐蝕,嚴重時會使線棒發熱、江西贛州當地甚至絕緣燒毀,導致事故停機。據1993~1995年不完全統計,全國300Mw及以上容量發電機發生發電機本體事故及故障53臺次,其中發電機定子內冷水系統事故及故障29次,占54.7﹪;堵塞事故9臺次,占17.0﹪。堵塞事故處理所需時間長,造成的經濟損失巨大。通常單臺機組事故處理時間長達上千小時,少發電量數億千瓦。
在1998年前,國內發電機內冷水處理主要以加緩蝕劑處理技術為主。自1998年華能岳陽電廠發生發電機絕緣燒毀事故以來,越來越多的電廠對發電機內冷水水質給予了高度重視?!蛾P于防止電力生產重大事故的二十項重點要求》和《大型發電機內冷卻水質及系統技術要求》DL/T80l一2002的發布和實施,對發電機內冷水水質提出了更高的標準,加緩蝕劑處理方案已經不能滿足新標準的要求。
國內經過40余年的研究和探索,使內冷水處理技術得到了長足進展,出現了多種內冷水處理技術:加緩蝕劑處理法、江西贛州當地小混床處理法、江西贛州當地超凈化處理法、江西贛州當地H/OH混床+Na/OH混床交替處理法、江西贛州當地加NaOH處理法、江西贛州當地除氧法等等。
1.國內內冷水處理技術的發展狀況
國內內冷水處理技術的發展歷程,大致可以分為三個階段:20世紀60年代開始的初步研究階段、江西贛州當地20世紀70年代形成的加藥處理技術為主常規離子交換處理為輔的階段和堿性離子交換處理技術為主階段。
1.1初步研究階段(1958--1976)
1958年上海電機廠生產出了世界上 臺l2MW雙水內冷發電機,自此開始了內冷水水質處理技術的試驗研究。由于當時國外只有定子冷卻水處理的經驗,因此需要自行研究解決雙水水質的處理技術和控制方法。
在上海某調峰機組進行了初的離子交換處理的嘗試:離子交換柱采用塑料制成,取部分內冷水進行凈化處理,內冷水的電導率和含銅量均有明顯降低,取得了良好的效果。在當時環境下,生產部門雖然取得了很好的處理效果,但是在設計制造的落實上卻遇到了困難,未能配備上這種裝置。
另一種處理方法是降低內冷水中的含氧量。在華北某電廠采用開放式運行系統,將凝汽器凝結水通過凝結水泵直接送人發電機水系統,通過發電機吸收熱量后,直接送人除氧器。這樣,由于凝結水的含氧量很低,又沒有再循環,不可能有大量的氧漏人,便能保證內冷水的低含氧量。經過處理后,內冷水的含氧量和含銅量均很低。但采用此方法,發電機的運行就取于凝結水泵的狀況,很不。
限于當時的情況和諸多原因,這兩種方法未能得以推廣。只能靠加強排污,調節水質pH值和換水來維持內冷水的含銅量。操作和控制均很麻煩,除鹽水損失也很大,而且每次停下吹管時,均會從中空導線中沖出大量黑棕色渾濁物。
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不同類型的發電機噴射系統的控制功能布置不完全一樣
控制裝置主要構成與工作原理
電控柴油噴射系統中的控制裝置由電控單元、江西贛州各種傳感器、江西贛州執行器以及連接它們的控制電路所組成。不同類型的電控柴油發電機噴射系統的控制功能、江西贛州控制方式和控制電路的布置不完全一樣,但基本原理相似。
傳感器
①溫度傳感器為掌握柴油機的熱狀態,計算進氣量及進行排氣凈化處理,需要有能夠連續、江西贛州地測量冷卻水溫度、江西贛州進氣溫度與排氣溫度的傳感器。溫度傳感器種類很多,如熱敏電阻式、江西贛州半導體二極管式、江西贛州熱電偶式等。目前,柴油機常用熱敏電阻傳感器作為溫度傳感器,其利用對溫度敏感的電阻,阻值隨溫度變化的原理而工作。熱敏電阻溫度傳感器的測量電路比較簡單,只要把傳感器與一個精密電阻串聯連接到一個穩定的電源上,就可利用串聯電阻上的分壓值反映溫度的變化。
②節氣門位置傳感器節氣門位置傳感器安裝在節氣門軸上,與節氣門聯動。其功用是將節氣門的位置或開度轉換成電信號傳輸給電控單元(ECU),作為電控單元判定柴油機運行工況的依據。
節氣門位置傳感器有開關型和線性輸出型兩種。開關型節氣門位置傳感器的內部有兩個觸點,分別為怠速觸點和全負荷觸點。與節氣門同軸的接觸凸輪控制兩個觸點的閉合或斷開。當柴油機在怠速時,節氣門接近關閉,怠速觸點閉合,這時電控單元將指令電磁噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負荷時,節氣門全開,使全負荷觸點閉合,這時電控單元將輸出脈沖寬度長的電脈沖,以實現全負荷加濃。線性輸出型節氣門位置傳感器是一個線性電位計,由節氣門軸帶動電位計的滑動觸點。當節氣門的開度不同時,電位計輸出的電壓也不同,從而將節氣門由全閉到全開的各種開度轉換為大小不等的電壓信號傳輸給電控單元,使其地判定柴油機的運行工況。
③曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內,用來檢測柴油機轉速、江西贛州曲軸轉角以及作為控制點火和噴射信號源的 缸和各缸壓縮行程上止點信號。按照信號產生原理有光電式曲軸位置傳感器、江西贛州傳感器。
④氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內。因排氣中氧的濃度可以反映混合氣空燃比的情況,所以在電控燃油噴射系統中可用于空燃比校正的反饋信號。目前,常用二氧化鈦(Ti02)和二氧化鋯(Zr02)兩種材料。
二氧化鋯氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體,即二氧化鋯固體電解質管,亦稱鋯管:管固定在帶有安裝螺紋的固定套內,鋯管內表面與大氣相通,外表面與排氣相通,其內外表面都覆蓋著一層多孔性的薄膜作為電極。氧傳感器安裝在排氣管上,為了防止排氣管內廢氣中的雜質腐蝕鉑膜,在鋯管外表的鉑膜上覆蓋一層多孔的陶瓷層,并加有帶槽口的防護套管。在其接線端有一個金屬護套上開有一孔,使鋯管內表面與大氣相通。當鋯管接觸氧氣時,氧氣透過多孔鉑膜電極,吸附于二氧化鋯,并經電子交換成為負離子。由于鋯管內表面通大氣,外表面通排氣,其內、江西贛州外表面的氧分子分壓不同,則負離子濃度也不同,從而形成負離子由高濃度側向低濃度側的擴散。當擴散處于平衡狀態時,兩電極間便形成電動勢,所以二氧化鋯傳感器的本質是化學電池,亦稱氧濃差電池。其輸出特性是,在過量空氣系數。
⑤爆振傳感器爆振傳感器用于檢測柴油機有無爆振發生,它是柴油機集中控制系統中的重要部件。爆振檢測可以有三種途徑:一是檢測汽缸壓力;二是檢測柴油機振動;三是檢測燃燒噪聲。目前較為常用的為振動檢測。例如,磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動檢測,它是一種電感式傳感器。當傳感器的固有振蕩頻率與柴油機爆振時的振動頻率相同時,傳感器輸出 信號。